Плазменные сварочные аппараты


Плазменный сварочный аппарат — устройство механизма и принципы работы (105 фото)

Электросварочные аппараты теряют свои позиции как в промышленном секторе, так и бытовом. И это – вполне естественно. Технический прогресс шагает уверенно вперед, внося свои новинки в повседневную жизнь. Более половины промышленных, бытовых сварочных задач решается с помощью плазменного оборудования.

Притом, работа производится не только с металлами. Можно, например, оплавить поверхность железобетонных конструкций, сделав таким образом надежную герметичную гидроизоляцию.

Устройство

Основные компоненты плазменного сварочного аппарата:

  • Источник питания;
  • Плазмотрон (специальная горелка с фторопластовым корпусом и электродным (катодным) узлом).
  • Рабочая смесь;
  • Защитный газ;
  • Охлаждающая среда (либо – охлаждение воздухом).

Плазмообразующая рабочая смесь может быть разнородной по составу:

  • Чистый аргон;
  • К аргону примешивается водород;
  • Аргон с гелием;
  • Воздушная масса;
  • Водород;
  • Азот;
  • Раствор воды и спирта.

Принцип работы

Электрический разряд превращает рабочую среду в плазменную в виде ионизированного газа с высокой, в десятки тысяч градусов, температурой.

Происходит сжимание плазменной дуги до тончайшего луча с высокой удельной мощностью на квадратный миллиметр площади, что позволяет справиться с такими сварочными задачами, которые при использовании электроразрядной дуги не всегда успешны, либо вовсе вовсе не доступны.

Помимо высокой температуры плазмосварочный аппарат обладает другими преимуществами:

  • Работает с высоким КПД;
  • Защитный газ расходуется в малом количестве;
  • Прогревается небольшая площадь материала (малая усадка, деформация поверхности);
  • Сваривание металла с неметаллом.

Классификация

Микроплазменные, маломощные, с силой тока до двадцати ампер (постоянное, импульсное горение плазменной дуги).

Аргонно дуговая сварка, аппараты средней мощности (с применением неплавящихся вольфрамовых электродов). Высокомощное оборудование, с силой тока выше ста ампер (сквозная проплавка любой заготовки за один заход с возможностью создания равномерного шва по всей длине).

Плазменно-дуговой тип (применяется ионизированный газ). Воздушно-плазменное оборудование (применяется исключительно для резки – выплавление плазмой, выдувание фрагментов материала). Ручной режим работы. Полная автоматизированность.

Модели популярных производителей

Цены на такого рода оборудование могут как порадовать, так и огорчить. Всё завит от уровня личных притязаний, финансовых возможностей. В фотокаталогах встречаются следующие модели, пользующиеся доверием покупателей:

  • Мобильный сварочный аппарат ТМ Горыныч (легко переносится, работает как от бытовой сети, так и генератора. Плазмообразующая среда – смесь воды и спирта).
  • Сварочные аппараты ТМ Мультиплаз (также относится к водноплазменному типу, отличаются малым весом, не используется трансформаторное и компрессорное оборудование).
  • Компактное надежное устройство Плазариум SP3 (работает как инвертор, имеет датчики температуры для контроля состояния перегрева).

Технология плазменной сварки

Существенно отличается от других ее видов. Плазменная сварка является самым безопасным видом сварки. Не используются взрывоопасные кислородные баллоны, не выделяются в атмосферу вредные вещества. Однако проводить работы лучше в большом гараже или на свежем воздухе.

Для того чтобы провести плазменную сварку своими руками понадобится:

  • Моток присадочной проволоки;
  • Плазменный сварочный аппарат;
  • Пачка электродов.

В процессе работы нужно следовать следующим рекомендациям:

  • Выполняется конусообразная заточка электродов, длиною 5 мм/с притупленным острием.
  • Во время их установки проследить, чтобы их центральная ось и плазмообразующей насадки – совпадали.
  • Подготавливается сварочный стык (зачищается поверхность реза, обезжиривается).
  • Обеспечить совпадение стыков, скрепляя их сборочными приспособлениями.
  • Защитный газ подается до пробуждения дуги, отключается через несколько секунд после ее обрыва.
  • Плазменная горелка держится не дальше сантиметра от заготовки.
  • Важно суметь удержать плазменную дугу на протяжении всего процесса.
  • При обрыве дуги необходимо зачистить шов до 20-ти миллиметров к месту обрыва.
  • Следить, чтобы металл не перегревался, вовремя его охлаждать используя сжатый воздух.
  • Для придания швам правильной формы используйте присадочную проволоку.

Есть еще масса мелочей, которые нужно учитывать в процессе работы. В конечном счете, сварить нужные детали, конструкции, используя плазменный аппарат не так уж сложно. Опыт в такого рода делах очень важен.

При наличии подходящего оборудования, соблюдении правил пожарной безопасности сам процесс работы доставит огромное удовольствие.

Фото плазменного сварочного аппарата

Также рекомендуем посетить:

zdesinstrument.ru

Обзор лучших плазменных сварочных аппаратов - популярные модели и их особенности

Популярность сварочных аппаратов, работающих по технологии плазменной сварки, всё растёт. Это во многом обусловлено следующими достоинствами – компактными размерами, малыми энергозатратами и безопасностью работы. Как выбрать лучший плазменный сварочный агрегат, мы расскажем в данной статье.

Разновидности плазменной сварки

Существуют два основных вида плазменных аппаратов:

Кроме того, по силе тока оборудование делится на:

  • Микроплазменное.
  • Устройства, работающие на средних токах.
  • Устройства, функционирующие на больших токах.

Аппараты микроплазменного типа не прожигают обрабатываемые металлоконструкции и используются в случаях, когда необходимо обработать заготовки малой толщины.

Сварка при больших токах может проплавить металлические детали. Вследствие этого, в некоторых ситуациях ее применяют для резки листового металла.

Преимущества плазменного сварочного оборудования

Принято выделять следующие достоинства агрегатов плазменной сварки:

  • высокая скорость сварочного процесса;
  • повышенная точность сварных швов;
  • не требуется дополнительных трат на приобретение газового баллона;
  • высокая безопасность работы для оператора;
  • стабильная дуга;
  • два режима работы – ручной и автоматический;
  • во время сварки заготовка остаётся неподвижной и не деформируется;
  • надёжность;
  • возможность сваривать элементы, расположенные в местах с трудным доступом.

Популярные плазменные аппараты

Лучшими компаниями по производству аппаратов плазменной сварки считаются:

МППК Горыныч

В плазменном сварочном аппарате Горыныч плазма вырабатывается из воды или водно-спиртового раствора, причём пар играет роль защиты. При сварке на поверхности шва образуется специальная плёнка, обладающая антикоррозионными свойствами.

Сваривание таким аппаратом имеет следующие плюсы:

  • нет необходимости в приобретении газобаллонных агрегатов;
  • устройство легко можно перемещать;
  • для работы требуется стандартное напряжение в 220В;
  • широкий диапазон толщины обрабатываемого металла;
  • повышенная система безопасности;
  • хорошая эргономика;
  • небольшие размеры и малый вес;
  • дешёвые расходные материалы.

На цену оборудования влияют не только его мощностные характеристики, но и сила тока. Компания выпускает аппараты на 8, 10 и 12 А.

ООО Мультиплаз

Работа агрегата базируется на том же принципе, что и у выше описанного устройства. Весит оборудование в среднем около 6 кг. Как видно на фото плазменного сварочного аппарата такой марки, он достаточно компактен, благодаря чему его удобно использовать.

Кроме того, работа с ним не требует тщательного продумывания системы проветривания помещения. Также аппарат Мультиплаз от конкурентов выгодно отличает мощность. Единственный минус этой установки – высокая стоимость.

ООО Плазариум

В установке применяется инверторная схема, обеспечивающая стабильную, автономную работу дуги. Агрегат оснащён датчиками контроля температуры. Прочие достоинства – небольшие габариты, малый вес, низкая стоимость расходных материалов.

А вот список зарубежных производителей плазменного оборудования:

Fubag (Германия). Продукцию этого бренда выгодно отличает высокий КПД, практичность, эргономичность и качество работы.

BlueWeld (Италия). В линейку входит оборудование с бесконтактным стартом, агрегаты ручной сварки и т. п. Все установки имеют следующие плюсы – экологичность, простое управление, экономное энергопотребление, функциональность.

Aurora (КНР). Товарам данной марки присуще такие достоинства, как относительно невысокая стоимость, достаточная длина провода, опция бесконтактного пуска, универсальность.

Особенности использования аппаратов плазменной сварки

Области применения плазменного сварочного аппарата различны. Его используют для осуществления:

  • сварочных работ;
  • резки толстых листов металла и неметаллических элементов;
  • термической обработки;
  • пайки;
  • воронения.

Если вы задумались о покупке оборудования плазменной сварки, то отдайте предпочтение устройству от проверенного производителя. Но также следует помнить, что можно сделать плазменный сварочный аппарат своими руками. Для этого нужно лишь внимательно изучить информацию, представленную на специализированных сайтах.

Фото лучших плазменных сварочных аппаратов

Также рекомендуем просмотреть:

Помогите сайту, поделитесь в соцсетях ;)

instrumentgid.ru

Обзор популярных плазменных сварочников

Метод плазменной сварки считается инновационным. Он отличается от известных способов компактностью используемого оборудования, экономичностью, а также безопасностью процесса для оператора. Как происходит соединение деталей? Какими особенностями обладает плазменный сварочный аппарат? Почему способ востребован? Материал представит ответы на эти и другие вопросы.

О процессе вкратце

Источником энергии в данном типе сварки выступает плазменный поток, образуемый горелкой из вольфрамового электрода, сопла и труб, подающих газ и воду для охлаждения заготовок. Подобные устройства именуются плазмотронами.

В зону дуги подается газ (обычно аргон, кислород, азот или воздух), нагревается и ионизируется. Если у обычной электрической дуги температура достигает 7000 градусов, то у плазменной доходит до 30000 градусов. Тепловое расширение газа, приводящее к увеличению его объема в 50-100 раз, вкупе с кинетической энергией частиц формирует плазменный поток.

Виды плазменной сварки

Используемое в процессе оборудование классифицируется по нескольким критериям. Первый — тип формируемой плазмы. Различают сварку:

  • дугой (она горит между электродом и заготовкой);
  • струей (горит между соплом и вольфрамовым электродом).

Второй критерий — используемая сила тока. Выделяют сварку:

  • микроплазменную (до 25 А);
  • на средних токах (до 150 А);
  • на больших токах (свыше 150 А).

Микроплазменная позволяет избежать прожогов в металле и применяется при точной обработке деталей малой толщины. При силе тока свыше 150 А возможно проплавление металла, поэтому газопламенное оборудование иногда используется не только для соединения, но и для резки толстых листов металла.

Чем плазменная сварка выделяется среди других способов? Далее — о преимуществах установок.

Достоинства оборудования для плазменной сварки

К ним относятся:

  • высокая температура процесса, позволяющая получить результат в сжатые сроки;
  • меньший диаметр дуги (влияет на точность работы);
  • отсутствие необходимости покупки газовых баллонов;
  • достаточно использовать очки, а не сварочную маску;
  • стабильность дуги;
  • точность геометрии шва;
  • работа в ручном или автоматическом режиме;
  • направляемый на заготовку поток не приводит к его перемещению и короблению;
  • надежность при односторонней сварке (позволяет соединять листовой металл к габаритным конструкциям и проваривать труднодоступные места).

Газопламенная сварочная аппаратура востребована в областях, где исходным сырьем служит листовой металлопрокат. Это пищевая и химическая промышленность, машиностроение, энергетика, электротехника, производство щитового оборудования. Далее предлагаем вам ознакомиться с известными производителями и рассмотреть популярные установки для плазменной сварки.

Сварочное оборудование

Важно не путать плазменные установки для сварки с оборудованием для резки металла. Первые еще известны как плазменно-дуговые аппараты, вторые — воздушно-плазменные. Последние не предназначены для сварки металлических заготовок!

Среди известных производителей выделяются:

  • ТМ «Горыныч»;
  • «Мультиплаз»;
  • «Плазариум».

Подробнее об изделиях данных фирм и продуктах ряда зарубежных компаний — в следующих разделах.

Горыныч

Аппараты под маркой «Горыныч» для образования плазмы используют воду или ее смесь со спиртом, при этом водяной пар выполняет защитную функцию. При обработке изделий поверх шва образуется тонкая антикоррозионная пленка из окислов.

Для сварки металла при помощи «Горыныча» не требуются газобаллонное оборудование или трансформаторы, поэтому ощутимый плюс устройств — их мобильность. Для активации оборудования необходима бытовая сеть с напряжением 220 В или независимый генератор тока.

Мобильный аппарат плазменной сварки «Горыныч» предназначен для металла толщиной от 0,5 до 8 мм. Температура дуги, образуемой водой и плазмой, доходит до 6000 градусов. Требования к безопасности процесса весьма лояльны. Например, не обязательна продуманная система вентиляции, поскольку воздух не только не отравляется вредными газами, но и отчасти насыщается кислородом.

Стоимость установок зависит от мощности и силы тока. Так, многофункциональный плазменный аппарат «Горыныч» может иметь три модификации:

  • на 8 А (подходит для мелких бытовых работ, пайки; стоит 29000 рублей);
  • на 10 А (широкий диапазон возможностей, в том числе резка металла; 30000 рублей);
  • на 12 А (мощный агрегат для обработки листов толщиной более 1 см; 33000 рублей).

Расходные материалы для работы оборудования стоят недорого. Например, сварщику понадобятся сопло сварочное (около 200 рублей) и катод (200 рублей). Сопло для резки стоит столько же.

Мультиплаз

Принцип работы установки похож на МППК «Горыныч» — плазма формируется при помощи водно-спиртового раствора. Другим сходством является компактность (блок питания вместе с плазмотроном весят чуть более 6 кг); здесь же — отсутствие строгих требований к вентиляции помещения.

Отличие от ранее названной марки — в мощности и, следовательно, стоимости. О первой можно узнать из маркировки. Популярная модель «Мультиплаз 3500» (3,5 кВт) обойдется в 90 тысяч рублей.

Плазариум

В оборудовании использована инверторная схема, гарантирующая стабильность дуги автономно от перепадов напряжения. Имеются датчики, контролирующие температуру процесса и предупреждающие выход оборудования из строя. Пользовательские преимущества — компактность, легкость оборудования, доступность расходников.

Модификация «Плазариум SP 3», мощность которого 2,6 кВт, стоит порядка 40 тысяч рублей.

Модели зарубежных производителей

Среди популярных аппаратов плазменной резки отмечены:

  • Fubag (немецкий концерн, представляющий модели PLASMA 25, 30, 40, 65 Т, 100; отличаются практичностью, высокой производительностью, но большинство моделей подходит для резки металла);
  • BlueWeld и Telwin (Италия; линейка включает аппараты с бесконтактным запуском; есть однофазные и трехфазные устройства, в т.ч. для ручной работы);
  • Aurora (Китай; недорогие устройства с длинным кабелем; имеется бесконтактный запуск; часть аппаратов, помимо плазменной, осуществляет полуавтоматическую и ручную сварку, что говорит об универсальности).

Пример машины для микроплазменной сварки — SBI PMI 50 TL (в том числе модель Basic). Водно-спиртовой раствор заменен на аргоно-гелиевую, либо аргоно-водородную смесь. Устройство может программироваться на определенный режим работы, совмещается с роботами-манипуляторами. Basic — аппарат повышенной мощности, имеющий функции базовой модели.

При выборе качественного оборудования для плазменной сварки обратите внимание на модели выше названных фирм. Их отличает простота управления, экологическая чистота, экономичность расхода электроэнергии. Широкий диапазон возможностей выводит аппараты для плазменной сварки на лидирующие позиции среди аналогов, а умеренная стоимость моделей делает выбор покупателя проще.

Какое устройство для плазменной сварки считаете наилучшим вы? Поделитесь своим мнением в комментариях.

wikimetall.ru

Что такое плазменный сварочный аппарат?

Время чтения: 6 минут

В середине прошлого века инженеры впервые нашли применение плазме, сконструировав плазмотрон промышленного типа. Сначала сварка с помощью плазмы применялась только в узких сферах вроде космонавтики. Но со временем она получила распространение и в остальных сферах производства. С развитием технического прогресса плазменная сварка стала доступна и частным мастерам. Сейчас любой желающий может приобрести плазменный сварочный аппарат для своих целей.

В этой статье мы подробно расскажем, что такое аппарат плазменной резки, какие существуют разновидности и каково его устройство.

Общая информация

Плазма – это ионизированный газ, по совместительству четвертое состояние вещества. Современные сварочные плазменные аппараты способны выдавать температуру от 5 до 10 тысяч градусов по Цельсию. Аппарат для плазменной резки и сварки часто называют плазмотроном. Плазмотрон может формировать три типа дуги: косвенную, смешанную или прямую.

Перед сваркой дугу специальным образом «закручивают», поскольку она склонна к распаду. После «закрутки» формируется тонкая стабильная дуга, поскольку газ ионизируется очень быстро. В конечном итоге получается очень мощная дуга, способная генерировать энергию в одной точке. Именно в этой точке происходит плавление основного металла.

Плазменная дуга способна нагреть практически любой металл, вне зависимости от его толщины и состава. Возможен нагрев до температуры плавления и даже до температуры кипения. Единственное условие – необходимо обеспечить достаточно мощную дугу.

Дополнительно зону сварки защищают с помощью другого газа, инертного. Это может быть азот, аргон или органические пары ацетона. Горелка плазмотрона сконструирована таким образом, что она может подавать защитный газ и плазму одновременно. Так что сварочная ванна защищается прямо во время проведения работ. Металл не окисляется и швы получаются очень качественными.

Из чего состоит?

Аппарат для плазменной сварки состоит из нескольких компонентов: источник питания, специальная сварочная горелка, катод и кабель-пакеты. Давайте рассмотрим их подробнее.

Источник питания

Плазменный сварочный аппарат прошлого поколения использовал обычный трансформатор в качестве источника питания. Такой источник сам по себе был немаленьким и тяжелым, поэтому существенно увеличивал конечные габариты и вес аппарата. В итоге плазменные аппараты старого образца были громоздкими и очень тяжелыми, что доставляло много проблем.

К счастью, прогресс не стоял на месте и со временем появились альтернативные источники питания на транзисторах. Их и стали применять в инверторах, полуавтоматах и, конечно, плазменных аппаратах. Благодаря такому прорыву удалось сконструировать компактные и легкие аппараты, которые к тому же стали еще функциональнее по сравнению со своими прошлыми «собратьями».

Современный источник питания, работающий на IGBT транзисторах, обеспечивает крайне стабильное горение дуги и позволяет точно и быстро регулировать сварочный ток с помощью одной рукоятки. Профессиональные плазменные аппараты снабжены дополнительным функционалом вроде бесконтактного поджига дуги или режим дежурной дуги при сварке на малом значении тока.

Сварочная горелка

Сварочная горелка – обязательный компонент при плазменной сварке и резке. Через нее осуществляется подача защитного газа, через нее образуется плазменная дуга и в ней же устанавливается катод. Существует множество типов горелок, все они отличаются своей конструкцией и возможностями. В большинстве случаев горелку подбирают в соответствии с мощностью сварочного аппарата.

Маломощные и горелки средней мощности могут использовать вручную. А горелки для сильноточных аппаратов устанавливаются на специальной роботизированный манипулятор.

Катод

Катод используется для передачи тока и может быть изготовлен из различных материалов. В аппаратах, предназначенных для бытового и полупрофессионального применения, используются вольфрамовые или медные катоды, легированные гафнием. Они наиболее безопасны для здоровья сварщика. В плазмотронах и плазморезах профессионального уровня могут использоваться катоды из бериллия или тория. Они могут быть опасны для сварщика, поскольку выделяют неблагоприятные пары. Чтобы снизить негативное воздействие необходимо обеспечить мощную вентиляцию рабочего места.

Кабель-пакет

Плазменный сварочный аппарат необходимо соединить с горелкой. Для этого используется специальный кабель-пакет. Он состоит из двух шлангов (для подачи защитного газа и для подачи рабочего газа), двух шлангов подачи воды, а также из кабелей подачи тока, для пусковой искры, и для цепи управления. Все эти компоненты размещаются в одном большом шланге типа «пакет», отсюда и название «кабель-пакет».  Не смотря на богатую «начинку» такой кабель-пакет отлично гнется и его можно использовать без страха переломать все компоненты внутри.

Разновидности

Аппарат плазменной сварки может различаться по своим характеристикам и назначению. Основное отличие – ток плазменной дуги. Его значение может существенно отличаться от аппарата к аппарату. Также отличия кроются в устройстве аппаратов и сварочных горелок. Мы выделили три условных разновидности плазменных аппаратов и далее расскажем о них поподробнее.

Аппарат микроплазменный

Микроплазменные аппараты чрезвычайно функциональны, хоть и выдают максимальный ток в 25 Ампер. Такие устройства предназначены как для очень точных и сложных ювелирных работ, так и для сварки тонкого металла. Помимо этого, микроплазменные аппараты можно использовать для резки деталей, толщиной до 1 см.

Микроплазменный аппарат прост в своей конструкции и в применении. Он работает на постоянном токе. Диаметр сопла у горелки редко превышает 3 мм. В качестве рабочего газа используют ацетиленовые смеси. Катод – медный, с легированным гафнием.

Аппарат среднего тока

Аппарат среднего тока по своим характеристикам похож на обычный недорогой инвертор. Он выдает от 50 до 150 Ампер. Вот только сфера применения у него не так широка. Среднеточный аппарат зачастую используется для резки металлов. В качестве рабочего газа часто используют воздух. Но при желании можно использовать любой защитный газ.

Такие аппараты сложнее в своей конструкции, горелки тоже. Катод – вольфрам. Некоторые горелки могут быть оснащены дополнительной водной системой охлаждения для анода.

Читайте также: Как сделать плазморез из сварочного инвертора?

Аппарат сильноточный

Сильноточный аппарат получил свое название благодаря способны генерировать сварочный ток большого значения: от 150 Ампер и более. Такие аппараты практически не используются домашними или полупрофессиональными мастерами. Они применяются в промышленности и на крупных производствах. Для любительской сварки такие установки слишком мощные и неудобные для применения.

Как вы понимаете, конструкция у сильноточных аппаратов существенно сложнее, чем у двух других типов. Горелки также сложны и оснащены продвинутой системой охлаждения. Катоды используются вольфрамовые, с легированным бериллием или торием.

Вместо заключения

Плазменная сварка – это очень интересный, но нечасто применяемый метод сварки и резки. Он требует особых навыков от сварщика и покупки дорогостоящего оборудования, что не всегда оправдано в условиях домашней или даже полупрофессиональной сварки. Тем не менее, такие аппараты хорошо зарекомендовали себя в различных условиях. Но лучше всего они справляются с задачей при их внедрении в роботизированный аппарат на производстве. Посмотрите ниже видео о применении плазменного аппарата. Желаем удачи в работе!

[Всего голосов: 0    Средний: 0/5]

svarkaed.ru


Смотрите также